技術(shù)文章
在污水處理工程中,為了使處理后的水,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,在污水處理的每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)用水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)水質(zhì),根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù),采用相應(yīng)的處理方法,使本環(huán)節(jié)水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到要求,再進(jìn)入下一個(gè)處理環(huán)節(jié)。在這些水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中,重要的兩個(gè)指標(biāo)就是BOD和COD。
為什么選擇BOD與COD作為污染指標(biāo)?
由于廢水中有機(jī)物質(zhì)含量種類多,有的廢水含有十幾種、幾十種,甚至上百種有機(jī)物質(zhì),如果對(duì)廢水中的有機(jī)物質(zhì)一一進(jìn)行定性定量的分析,既耗時(shí)間,又耗藥品。那么能不能只用一個(gè)污染指標(biāo)來(lái)表示廢水中所有的有機(jī)物質(zhì)及其它們的數(shù)量呢?
環(huán)境科學(xué)研究者經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),所有的有機(jī)物質(zhì)都有兩個(gè)共性:一是它們至少都由碳?xì)浣M成;二是絕大多數(shù)的有機(jī)物質(zhì)能夠化學(xué)氧化或被微生物氧化,它們的碳和氫分別與氧形成無(wú)毒無(wú)害的二氧化碳和水。廢水中的有機(jī)物質(zhì)不論是在化學(xué)氧化過(guò)程中還是在生物氧化過(guò)程中都要消耗氧,廢水中的有機(jī)物質(zhì)愈多,則消耗的氧量也愈多,二者之間是呈正比例關(guān)系的。所以利用化學(xué)需氧量(COD)與生化需氧量(BOD)來(lái)表示污水中還原性物質(zhì)的含量!
何為BOD與COD?
BOD(生化需氧量):是指在有氧的條件下,水中微生物分解有機(jī)物的生物化學(xué)過(guò)程中所需溶解氧的質(zhì)量濃度。為了使BOD檢測(cè)數(shù)值有可比性,一般規(guī)定一個(gè)時(shí)間周期,并測(cè)定水中溶解氧消耗情況,一般采用五天時(shí)間,稱為五日生化需氧量,記做BOD5,經(jīng)常使用五日生化需氧量。BOD數(shù)值越大證明水中含有的有機(jī)物越多,因此污染也越嚴(yán)重。
BOD是一種環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo),用于監(jiān)測(cè)水中有機(jī)物污染情況,有機(jī)物都可以被微生物分解,此過(guò)程中需要消耗氧,如果水中溶解氧不足以供給微生物的需要,水體就處理污染狀態(tài)。
COD(化學(xué)需氧量):是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí),所消耗的氧化劑量。它反映了水中受物質(zhì)污染的程度,化學(xué)需氧量越大,說(shuō)明水中受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。COD以mg/L表示,通過(guò)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器檢測(cè)出的COD數(shù)值,水質(zhì)可分為五大類,其中一類和二類COD≤15mg/L,基本上能達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),數(shù)值大于二類的水不能作為飲用水的,其中三類COD≤20mg/L、四類COD≤30mg/L、五類COD≤40mg/L屬于污染水質(zhì),COD數(shù)值越高,污染就越嚴(yán)重。
BOD和COD有什么關(guān)系?
在污水處理過(guò)程中,有機(jī)物質(zhì)有上百種,對(duì)這些有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行逐一分析,既耗時(shí)間,又耗藥品。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),所有的有機(jī)物質(zhì)都有二個(gè)共性,一是它們都由碳?xì)浣M成,二是絕大多數(shù)的有機(jī)物質(zhì)能夠化學(xué)氧化或被微生物氧化,它們的碳和氫分別與氧形成無(wú)毒無(wú)害的二氧化碳和水。污水中的有機(jī)物質(zhì)不論是在化學(xué)氧化過(guò)程中還是在生物氧化過(guò)程中都要消耗氧,廢水中的有機(jī)物質(zhì)愈多,則消耗的氧量也愈多,二者之間是呈正比例關(guān)系的。于是,將污水用化學(xué)藥劑氧化所消耗的氧量稱為COD(化學(xué)需氧量),將污水中微生物氧化所消耗的氧量稱為BOD(生化需氧量)。
由于COD(化學(xué)需氧量)與BOD(生化需氧量)能夠綜合性地反映水中所有有機(jī)物的數(shù)量,此類檢測(cè)儀器也比較多,檢測(cè)方法簡(jiǎn)單,較短時(shí)間內(nèi)就能拿到檢測(cè)結(jié)果,在因此被廣泛用于水質(zhì)檢測(cè)分析上,成為水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo),也是環(huán)境監(jiān)測(cè)水體的重要依據(jù),在污水處理中我們大家聽(tīng)到比較多的。
實(shí)際上,COD(化學(xué)需氧量)不只單單反應(yīng)水中有機(jī)物,它還能表示水中具有還原性質(zhì)的無(wú)機(jī)物質(zhì),如:硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉等。比如污水中的亞鐵離子在中和池中沒(méi)有*去除掉的話,在生化處理出水中,有亞鐵離子存在,出水COD(化學(xué)需氧量)可能會(huì)超標(biāo)。
污水中的有機(jī)物質(zhì),有的可以被生物氧化的(如葡萄糖和乙醇),有的只能部分被生物氧化降解(如甲醇),還有一部分有機(jī)物是不能被生物氧化降解的,并且還有一定的毒性(某些表面活性劑)。這樣,可以把污水中的有機(jī)物分成二個(gè)部分,可生化降解和不可生化降解的有機(jī)物。習(xí)慣上,COD(化學(xué)需氧量)基本上表示污水中所有的有機(jī)物,BOD(生化需氧量)是污水中可以生物降解的有機(jī)物,因此COD與BOD的差值,可表示污水中不能生物降解的有機(jī)物。
BOD/COD的數(shù)值說(shuō)明什么?
通常我們會(huì)用BC比(BOD/COD)來(lái)表示污水的可生化性,當(dāng)BOD/COD大于0.3時(shí),一般認(rèn)為該廢水具有可生化性!
比值關(guān)系
BOD5/COD值越大,廢水可生化性評(píng)度越高,厭氧和缺氧條件下是利用厭氧菌消化廢水中的有機(jī)物,而達(dá)到凈化。抗生素廢水中,因抗生素一身就是很多的細(xì)菌、真菌,也能消化廢水中的有機(jī)物,而達(dá)到凈化。一般認(rèn)為此比值大于0.3的污水,才適合于采用生物處理。
BOD5/COD指標(biāo)是5日生化需氧量與化學(xué)需氧量的比值,是污水可生化降解性的指標(biāo)。
公式表示為BOD5/COD=(1-α)×(K/V)式中:
(α為生化難以降解部分CODNB與COD之比;
K為BOD5與終生化需氧量BODU之比,為常數(shù)。)
從式中可以看出BOD5/COD值隨α增大而減小,故這一比值可反映污水可生化降解性的功能。
當(dāng)B/C>0.58 *可生物降解;
B/C=0.45~0.58 生物降解良好;
B/C=0.30-0.45 可生物降解;
0.1<B/C<0.3 難生物降解;
B/C<0.1不可生物降解。
通常以BOD5/COD=0.3為污水可生化降解的下限。
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